土壤剖面
(一)土壤剖面
从地面垂直向下的土壤纵断面称为土壤剖面(soil profile)。土壤剖面中与地表大致平行的层次,它是由成土作用而形成的,因此,称为土壤发生层(soil genefic horizons),简称土层。由非成土作用形成的层次,称土壤层次(soil layers)。
单个土体(pedon)是土壤剖面的立体化形式,作为土壤的三维实体,其体积最小。单个土体的横切面形态近似六边形(图1-1),面积为1-10平方米,在此范围内任何土层在性态上是一致的,而该面积的大小取决于土壤的变异程度。若水平方向变异幅度<2米,而且所有土层的特征在水平方向连续一致,厚度也基本一致,则单个土体的面积约为1平方米。若有些土层在水平方向间歇出现或呈波状变异,重现一次的间距为2—7米,则其最大侧向延伸范围应等于该间距的一半,即1—3.5米,面积约为1—10平方米。如果土层这种重复出现的间隔超过7米,说明此间隔范围内已经不止是一种土壤,可能是多种土壤并存而形成土壤复区,此时,单个土体水平面积仍只有1平方米。单个土体的垂直面相当于土壤剖面的A+B层的总和,称为土体层(solum)。
两个以上的单个土体组成的群体,称为聚合土体(polypedon),又称土壤个体 (soil individual)或土壤实体(soil body)等。单个土体与聚合土体的关系就象一颗松树对一片松林、一株水稻对一块稻田一样。它是一个具体的景观单位,在土壤制图上为一最小制图单位,在土壤分类上则为一基本分类单位, 相当于美国土壤分类中的一个土系(soil series)或土型(soil type ),在我国土壤分类中大致相当于一个土种(soil species)或变种(variety)。
土壤剖面、单个土体和聚合土体三者之间的关系可用图1-2表示。

(二)土层
土层是原来的成土母质在成土作用影响下产生分异作用的结果,不同的土壤层次,可根据其颜色、结构、质地、结持性、新生体等特征进行划分。每一种成土类型都有其特征性的发生层组合,从而形成了各种土壤剖面。
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.土壤发生层的划分和命名 19世纪末,俄国土壤学家道库恰耶夫最早把土壤剖面分为三个发生层,即:腐殖质聚积表层(A)、过渡层(B)和母质层(C)。后来有研究者又提出许多新的命名建议,土层的划分也越来越细。但基本土层命名仍不脱离道库恰耶夫的ABC传统命名法。自从1967年国际土壤学会提出把土壤剖面划分为:有机层(O)、腐殖质层(A)、淋溶层(E)、淀积层(B)、母质层(C)和母岩(R)等六个主要发生层以来,经过一个时期应用,我国近年来在土壤调查和研究中也趋向于采用O、A、E、B、C、R土层命名法。主要发生层的含义阐述于下。
O
层:指以分解的或未分解的有机质为主的土层。它可以位于矿质土壤的表面,也可被埋藏于一定深度。
A
层:形成于表层或位于O层之下的矿质发生层。土层中混有有机物质,或具有因耕作、放牧或类似的扰动作用而形成的土壤性质。它不具有B、E层的特征。
E
层:硅酸盐粘粒、铁、铝等单独或一起淋失,石英或其他抗风化矿物的砂粒或粉粒相对富集的矿质发生层。E层一般接近表层,位于O层或A层之下,B层之上。有时字母E不考虑它在剖面中的位置,而表示剖面中符合上述条件的任一发生层。
B
层:在上述各层的下面,并具有下列性质:
①硅酸盐粘粒、铁、铝、腐殖质、碳酸盐、石膏或硅的淀积;②碳酸盐的淋失;③残余二、三氧化物的富集;④有大量二、三氧化物胶膜,使土壤亮度较上、下土层为低,彩度较高,色调发红;⑤具粒状、块状或棱柱状结构。
C
层:母质层。多数是矿质层,但有机的湖积层也划为C层。
R
层:即坚硬基岩,如花岗岩、玄武岩、石英岩或硬结的石灰岩,砂岩等都属坚硬基岩。
G
层(潜育层):是长期被水饱和,土壤中的铁、锰被还原并迁移,土体呈灰蓝、灰绿或灰色的矿质发生层。
P
层(犁底层):由农具镇压、人畜践踏等压实而形成。主要见于水稻土耕作层之下,有时亦见于旱地土壤耕作层的下面。土层紧实、容重较大,既有物质的淋失,也有物质的淀积。
J
层(矿质结壳层):一般位于矿质土壤的A层之上,如盐结壳、铁结壳等。出现于A层之下的盐盘、铁盘等不能叫做J层。
凡兼有两种主要发生层特性的土层,称过渡层,如AE、BE、EB、BC、CB、AB、BA、AC、CA等,第一个字母标志占优势的主要土层。若来自两种土层的物质互相混杂,且可明显区分出来,则以斜竖“/”表示,如E/B、B/C。
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.土壤发生层特征的划分 主要发生层按其发生上的特定性质可进一步分为一系列特定发生层。它用大写英文字母之后附加一个或两个英文小写字母做后缀表示,很少使用三个小写字母。土层附加符号表示如下:

a
:高分解有机质,搓合纤维含量不足整个土壤物质体积的1/6,该符号与O连用,如Oa。
b
:矿质土壤中被埋藏的矿质土层,如Btb。
c
:中心结核或硬质,团聚结核。主要指铁、铝、锰质结核,不包括硅质、石灰质或更加易溶性盐类所形成的结核,如Bck,Ccs。
e
:半分解有机质。捻磨后平均纤维含量占体积的1/8—2/5。
f
:指含有冰棱的永冻层(不包括“干冻层”)。
g
:因氧化还原交替而形成的锈斑纹,如Bg、Btg、Cg。
h
:有机质在矿质层中的聚积,如Ah、Bh。
i
:低分解有机质,搓后的纤维含量占土壤体积的3/4或更多一点,不包括其他粗碎屑物及矿质层,或占土壤体积的2/5以上。
k
:碳酸钙的聚积。
m
:强度胶结的土层,根系只能从间隙中穿过,如Ckm。
n
:交换性钠的聚积,如Btn。
p
:耕作层。
p
′:水耕层。
p
″:旱耕层。
q
:硅因淀积而聚积,如Cqm。
r
:风化基岩或松软基岩,可用铁锹挖掘,但根系不能穿插,与C连用成Cr。
s
:有斑纹、胶膜和结核等铁锰新生体聚积,如Bs。
s
′:铁淀积层。
s
″:锰淀积层。
t
:粘粒淀积,如Bt。
v
:网纹,指红白相间、富含铁,润时硬、干时极硬的网纹。
w
:就地风化,有次生粘粒形成,游离氧化物释放,粒状、块状或棱柱状结构发育,如Bw。
x
:脆盘特征,容重高,有脆性,如Btx。
y
:石膏聚积,如Cy、By。
z
:易溶盐积,如Az。
此外,在一层土层中可续分出几个亚层,以阿拉伯数字作为后缀表示,如Bt1—Bt2Btk1—Btk2,当岩性不连续时,则以阿拉伯数字为前缀表示,如Ap—E—Bt1—2Bt2—2Bt3─2BC。
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.土层界线类型 土层之间的界线有几种形状,大多数是平整状。此外,还有波状,见森林土壤的腐殖质层下限;袋状,见于草原土壤的腐殖质层下限;舌状,见于生草灰化土灰化层下限和草原土壤的腐殖质层下限,“舌”的长宽比为2—5;指状,亦称水流状,见于冻土腐殖质层下限,指的长宽比大于5,也可由腐殖质沿根孔或掘土动物穴向下流动而成;参差状,也有称冲蚀状,见于强度灰化土的灰化层下限,是强淋溶作用土壤的特征;锯齿状,有时见于粘质灰化土;栅栏状,见于碱土脱碱化层与柱状层之间(图1-4)。

土层的过渡情况可分为以下几种:
明显过渡:过渡界线的宽度为1厘米,也有人采用2或3厘米作为标准。
清楚过渡:界线宽1—3厘米,也有人采用2—5厘米或3—6厘米作为标准。
较清楚过渡:界线宽3—5厘米,也有人采用5—12厘米或6—13厘米作为标准。逐渐过渡:界线宽大于5厘米,也有人采用大于12厘米作为标准。
土壤剖面土层代号及图例见表1-1。
(三)土壤剖面构型

土壤剖面构型是土壤剖面构造类型的简称。
根据土壤发育程度的弱强把土壤剖面分为(A)C剖面、 AC剖面、 A(B)C剖面、ABC剖面,按水成作用影响分出AG剖面。这种表示土壤剖面发育的剖面构型划分,在土壤调查工作和科研上被广泛应用(图1-5)。
根据土壤剖面发生层的特征,可以分为简单剖面和复杂剖面两大类
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.简单剖面

1
)原始剖面:剖面上部只有很薄的A层或AC层,下面即为母质层C。又叫AC剖面,如石质上,黑色石灰土等。
2
)弱分异剖面:剖面层次分异不明显,A、B、C各层之间无明显界线。如发育于冲积母质上的潮土,黄土性土壤黄绵土等。
3
)正常剖面:最常见的一种剖面构型,具有代表该土壤形成过程的完整发生层,而且土层厚度正常。
4
)侏儒剖面:土壤发生层完整,但每一土层的厚度甚薄,仅数厘米。见于陡坡、高山带,荒漠带,或形成于紧实块状结晶岩之上,如欧洲的高山侏儒灰壤(nano podzols),某些棕漠土等。
5
)巨型剖面(giant profile):是湿润热带气候条件下高度风化形成的超深厚剖面,厚度可达数米至十余米。
6
)侵蚀剖面:土壤剖面上部被侵蚀掉,又叫截头剖面,只残存部分A层者为弱度侵蚀剖面,缺A层和残存部分B层者为中度侵蚀剖面,缺A、B层者为强度侵蚀剖面。
2
.复杂剖面
1
)异源母质剖面:土壤剖面上部土层的成土物质与底部基岩或母质的物质组成不一致的剖面。
2
)埋藏剖面:由于后来物质的覆盖,在土壤剖面的一定深度中出现一个或一个以上埋藏层或埋藏剖面的剖面。
3
)多元发生剖面:土壤剖面中有二个以上由于生物气候条件演替而形成的,反映土壤不同发育历史和环境条件的特征性发生层。
4
)堆叠剖面:原来的土壤剖面上多次被沉积物质覆盖,或者由于大量施用泥肥、土粪或进行淤灌等使土壤表层或耕层不断垫高。
5
)翻动剖面:剖面表土层以下的土层经人为翻动到地表。
6
)人造剖面:在采矿、兴修水利等活动后,将混杂的土壤物质堆积或填回而形成的剖面。
由此可见,土壤剖面构造反映了土壤的发育程度、土壤形成的特点以及土壤的形成演化过程。
(选自朱鹤健等编《土壤地理学》)